底盤的結(jié)構(gòu)
水平定向鉆機(jī)的底盤是指機(jī)體與行走機(jī)構(gòu)相連接的部件,它把機(jī)體的重量傳給行走機(jī)構(gòu),并緩和地面?zhèn)鹘o機(jī)體的沖擊,保證水平定向鉆機(jī)行駛的平順性和工作的穩(wěn)定性,底盤是水平定向鉆機(jī)的骨架,用來安裝所有的總成和部件,使整機(jī)成為一個(gè)整體。水平定向鉆機(jī)底盤目前的結(jié)構(gòu)一般為液壓驅(qū)動(dòng),剛性連接式車架,底盤主要包括車架及行走裝置,車架為框架焊接結(jié)構(gòu),上面有發(fā)動(dòng)機(jī)、油水散熱器、燃油及液壓油箱、操縱裝置等的安裝支架;底盤的行走裝置主要包括驅(qū)動(dòng)輪、導(dǎo)向輪、支重輪、托鏈輪、履帶總成、履帶漲緊裝置及行走減速機(jī)、縱梁等組成、行走裝置中左、右縱梁分別整體焊接后,與中間整體框架式車架用高強(qiáng)度螺栓連接成為一個(gè)整體車架。底盤的車架后端可兩個(gè)蛙式支腿或兩個(gè)垂直的支腿,可有效降低支腿部分重量及簡化結(jié)構(gòu),水平定向鉆機(jī)工作時(shí)支腿支起,增強(qiáng)整車的穩(wěn)定性。
發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
水平定向鉆機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)一般包括發(fā)動(dòng)機(jī)、散熱器,空濾器,消音器,燃油箱等。
動(dòng)力頭的結(jié)構(gòu)
水平定向鉆的動(dòng)力頭的結(jié)構(gòu)一般由一個(gè)高速馬達(dá)驅(qū)動(dòng)減速機(jī),由減速機(jī)驅(qū)動(dòng)動(dòng)力頭,由減速箱輸出軸驅(qū)動(dòng)鉆桿轉(zhuǎn)動(dòng),輸出軸中空。動(dòng)力頭有以下功能:驅(qū)動(dòng)鉆桿鉆頭回轉(zhuǎn);承受鉆進(jìn)、回拖過程中產(chǎn)生的反力;泥漿進(jìn)入鉆桿的通道。目前國內(nèi)水平定向鉆的動(dòng)力頭結(jié)構(gòu)基本一樣,不同點(diǎn)在于:減速機(jī)的選型不一樣:同噸位的水平定向鉆選不到完全相同的減速機(jī),所以各廠家的該減速比和性能參數(shù)有所變動(dòng)。動(dòng)力頭的減速比不一樣:由于減速機(jī)傳動(dòng)比的改變,所以動(dòng)力頭的減速比也有變動(dòng)。目前,動(dòng)力頭的傳動(dòng)方式主要有鏈傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng);鏈傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單,制造容易,缺點(diǎn)是傳動(dòng)平衡性差、壽命短、輸出扭矩小。齒輪傳動(dòng);齒輪傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是傳動(dòng)平衡、使用壽命長、輸出扭矩大;缺點(diǎn)是制造要求精度高。另外動(dòng)力頭推拉裝置是動(dòng)力頭回拉或進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu),一般由一對(duì)低速大扭矩馬達(dá)驅(qū)動(dòng)一對(duì)減速機(jī),由減速機(jī)驅(qū)動(dòng)鏈輪鏈條機(jī)構(gòu),由鏈輪鏈條機(jī)構(gòu)向動(dòng)力頭提供進(jìn)給力或回拉力。
鉆桿裝卸的結(jié)構(gòu)
目前水平定向鉆機(jī)鉆桿裝卸機(jī)構(gòu):該機(jī)構(gòu)一般由鉆桿、鉆桿箱、鉆桿起落、能伸出縮回的梭臂、鉆桿列數(shù)自動(dòng)選擇裝置等組成。國內(nèi)外各廠家的結(jié)構(gòu)不盡相同,主要在鉆桿的存取、輸送上有差別,有的采用人工存取鉆桿,人工裝卸鉆桿方式作業(yè)不僅效率低而且增加了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度;有的采用四連桿機(jī)構(gòu)存取鉆桿,但它們普遍利用彈簧的回縮力作為夾緊力,經(jīng)常出現(xiàn)鉆桿脫落等事故,工作不可靠,不但影響作業(yè)效率,而且可能引起已鉆孔的坍塌、埋鉆等重大事故;有的采用旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)輸送鉆桿,該機(jī)構(gòu)可較方便地裝卸鉆桿,減輕操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度,提高工作效率。該機(jī)構(gòu)采用柔性進(jìn)給裝置,協(xié)調(diào)性較高。需對(duì)鉆桿的升降、梭臂的伸縮、動(dòng)力頭的位置、裝卸完成的檢測(cè)等功能進(jìn)行邏輯控制,實(shí)現(xiàn)多動(dòng)作間的自動(dòng)切換,控制系統(tǒng)采用先進(jìn)的PLC控制;總之,上述的動(dòng)作過程及邏輯控制基本相似。
虎鉗的結(jié)構(gòu)
水平定向鉆的虎鉗位于鉆機(jī)的前部,由前、后虎鉗組成。前、后虎鉗都可由液壓油缸徑向推動(dòng)卡瓦來夾持鉆桿,且后虎鉗可在液壓油缸的作用下與前虎鉗產(chǎn)生相對(duì)旋轉(zhuǎn),前后配合以便鉆桿拆卸。
錨固裝置的結(jié)構(gòu)
水平定向鉆的錨固裝置的作用是在作業(yè)時(shí)對(duì)整機(jī)起穩(wěn)定、錨固作用,提高整機(jī)作業(yè)穩(wěn)定性,該部件位于整機(jī)的前端。目前各廠家普遍采用的是螺旋鉆進(jìn)機(jī)構(gòu);用低速大扭矩馬達(dá)驅(qū)動(dòng)螺旋桿,用液壓油缸施加推、拉力進(jìn)行鉆進(jìn)或鉆出,各廠家在具體結(jié)構(gòu)上略有差別。另外,水平定向鉆機(jī)錨固裝置配合整機(jī)外形的設(shè)計(jì)上,一般采用了兩種方案:地錨閥放在錨固裝置,結(jié)構(gòu)布置方便,布管容易;后者地錨閥另行放置如放在發(fā)動(dòng)機(jī)罩內(nèi)等,但改變了主機(jī)的造型和外觀。
導(dǎo)向系統(tǒng)
水平定向鉆的目前導(dǎo)向系統(tǒng)有手持式跟蹤系統(tǒng)和有纜式導(dǎo)向系統(tǒng)。前者經(jīng)濟(jì),使用方便,但要操作人員直接到達(dá)鉆頭上方的地面,易受地形、電磁干擾及探測(cè)深度的限制,多在中小型鉆機(jī)上使用;后者可跨越任意地形,不受電磁干擾,但復(fù)雜,使用麻煩,效率低,價(jià)格高。
泥漿系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
水平定向鉆的泥漿系統(tǒng)由隨車泥漿系統(tǒng)與泥漿攪拌系統(tǒng)組成;泥漿攪拌系統(tǒng)用于泥漿混配、攪拌、向隨車泥漿系統(tǒng)提供泥漿,隨車泥漿系統(tǒng)將泥漿加壓,通過動(dòng)力頭、鉆桿、鉆頭打入孔內(nèi),以穩(wěn)定孔壁,降低回轉(zhuǎn)扭矩、拉管阻力,冷卻鉆頭。發(fā)射探頭,清除鉆進(jìn)產(chǎn)生的土屑等。